(57)【要約】【課題】高周波振動が継続的に入力されても減衰力低減効果を失うことがない緩衝装置を提供することである。  【解決手段】本発明における課題解決手段は、シリンダ１と、シリンダ１内に摺動自在に挿入されシリンダ１内を伸側室Ｒ１と圧側室Ｒ２に区画する隔壁部材２と、伸側室Ｒ１と圧側室Ｒ２とを連通する通路３ａ，３ｂと、圧力室Ｒ３と、圧力室Ｒ３内に移動自在に挿入されて圧力室Ｒ３を伸側圧力室７と圧側圧力室８とに区画するフリーピストン９とを備えた緩衝装置Ｄにおいて、上記伸側圧力室７から上記圧側圧力室８へ向かう流れのみを許容するとともに当該流れに抵抗を与える変位補償通路１１を設けたことを特徴とする。【選択図】図１
2013007425.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
シリンダと、当該シリンダ内に摺動自在に挿入され当該シリンダ内を伸側室と圧側室に区画する隔壁部材と、上記伸側室と圧側室とを連通する通路と、圧力室と、上記圧力室内に移動自在に挿入されて当該圧力室を伸側流路を介して伸側室に連通される伸側圧力室と圧側流路を介して圧側室に連通される圧側圧力室とに区画するフリーピストンと、当該フリーピストンの上記圧力室に対する変位を抑制する附勢力を発生するばね要素とを備えた緩衝装置において、上記伸側圧力室から上記圧側圧力室へ向かう流れのみを許容するとともに当該流れに抵抗を与える変位補償通路を設けたことを特徴とする緩衝装置。
【請求項２】
上記変位補償通路は、上記伸側圧力室と上記圧側圧力室とを連通する連絡通路と、連絡通路の途中に設けられて上記伸側圧力室から上記圧側圧力室へ向かう流れのみを許容する補償用逆止弁と、同じく連絡通路の途中に設けられて流れに抵抗を与える弁要素とを備えたことを特徴とする請求項１に記載の緩衝装置。
【請求項３】
上記変位補償通路は、上記フリーピストンに設けられることを特徴とする請求項１または２に記載の緩衝装置。
【請求項４】
上記フリーピストンは、フリーピストン本体と、当該フリーピストン本体の伸側圧力室側端から圧側圧力室側端へ貫通する貫通孔と、当該貫通孔に摺動自在に挿入されるスプールとを備え、上記連絡通路を上記弁要素とともに当該スプール或いはフリーピストン本体に設け、当該スプールで上記補償用逆止弁を形成したことを特徴とする請求項２または３に記載の緩衝装置。
【請求項５】
上記連絡通路を上記フリーピストンに設け、当該フリーピストンの圧側圧力室側に上記連絡通路を開閉して上記弁要素と上記補償用逆止弁として機能するリーフバルブを設けたことを特徴とする請求項２または３に記載の緩衝装置。
【請求項６】
上記リーフバルブは、上記フリーピストンに離間自在に積層され、当該リーフバルブを上記フリーピストンへ向けて附勢するバルブ附勢要素を設けたことを特徴とする請求項５に記載の緩衝装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、緩衝装置の改良に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の緩衝装置にあっては、車両の車体と車軸との間に介装されて車体振動を抑制する目的で使用され、たとえば、シリンダと、シリンダ内に摺動自在に挿入されシリンダ内をピストンロッド側の伸側室とピストン側の圧側室に区画するピストンと、ピストンに設けられた伸側室と圧側室を連通する第一流路と、ピストンロッドの先端から側部に開通して伸側室と圧側室を連通する第二流路と、第二流路の途中に接続される圧力室を備えてピストンロッドの先端に取付けられたハウジングと、圧力室内に摺動自在に挿入され圧力室を伸側圧力室と圧側圧力室とに区画するフリーピストンと、フリーピストンを附勢するコイルばねとを備えて構成されている。すなわち、伸側圧力室は同じく第二流路を介して伸側室に連通されるとともに、圧側圧力室は第二流路を介して圧側室に連通されるようになっている。
【０００３】
このように構成された緩衝装置は、圧力室がフリーピストンによって伸側圧力室と圧側圧力室とに区画されており、第二流路を介しては伸側室と圧側室とが直接的に連通されてはいないが、フリーピストンが移動すると伸側圧力室と圧側圧力室の容積比が変化し、フリーピストンの移動量に応じて圧力室内の液体が伸側室と圧側室へ出入りするため、見掛け上、伸側室と圧側室とが第二流路を介して連通されているが如くに振舞う。
【０００４】
ここで、圧側室の圧力を基準として、緩衝装置の伸縮時における伸側室と圧側室との差圧をＰとし、伸側室から流出する液体の流量をＱとし、上記差圧Ｐと第一流路を通過する液体の流量Ｑ１との関係である係数をＣ１とし、圧側室と伸側圧力室内の差圧をＰ１とし、差圧Ｐと差圧Ｐ１との差と伸側室から伸側圧力室内に流入する液体の流量Ｑ２との関係である係数をＣ２とし、圧側室と圧側圧力室の差圧をＰ２とし、この差圧Ｐ２と圧側圧力室から圧側室に流出する液体の流量Ｑ２との関係である係数をＣ３とし、フリーピストンの受圧面積である断面積をＡとし、フリーピストンの圧力室に対する変位をＸとし、コイルばねのばね定数をＫとして、流量Ｑに対する差圧Ｐの伝達関数を求めると、式（１）が得られる。なお、式（１）中、ｓはラプラス演算子を示している。
【数１】
2013007425.tif 000003
【０００５】
さらに、上記式（１）で示された伝達関数中のラプラス演算子ｓにｊωを代入して、周波数伝達関数Ｇ（ｊω）の絶対値を求めると、以下の式（２）が得られる。
【数２】
2013007425.tif 000004
【０００６】
上記各式から理解できるように、この緩衝装置における流量Ｑに対する差圧Ｐの伝達関数の周波数特性は、図８のボード線図に示したように、Ｆａ＝Ｋ／｛２・π・Ａ２・（Ｃ１＋Ｃ２＋Ｃ３）｝とＦｂ＝Ｋ／｛２・π・Ａ２・（Ｃ２＋Ｃ３）｝の２つの折れ点周波数を持ち、また、Ｆ＜Ｆａの領域においては、伝達ゲインは略Ｃ１となり、Ｆａ≦Ｆ≦Ｆｂの領域においてはＣ１からＣ１・（Ｃ２＋Ｃ３）／（Ｃ１＋Ｃ２＋Ｃ３）まで漸減するように変化して、Ｆ＞Ｆｂの領域においては一定となる。すなわち、流量Ｑに対する差圧Ｐの伝達関数の周波数特性は、低周波数域では伝達ゲインが大きくなり、高周波数域では伝達ゲインが小さくなる。
【０００７】
したがって、この緩衝装置では、図９中の減衰特性で示すように、低周波数の振動の入力に対しては大きな減衰力を発生し、他方、高周波数の振動の入力に対しては小さな減衰力を発生することができるので、車両が旋回中等の入力振動周波数が低い場面においては高い減衰力を確実に発生可能であるとともに、車両が路面の凹凸を通過するような入力振動周波数が高い場面においては低い減衰力を確実に発生させて、車両における乗り心地を向上させることができる（たとえば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００８−２１５４５９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
ところで、車両の車体と車軸との間に介装される緩衝装置では、車両における乗り心地を向上させる都合上、圧縮作動時に発生する減衰力よりも伸長作動時に発生する減衰力を大きくしている。
【００１０】
したがって、このような緩衝装置にあっては、伸長作動時に圧縮される伸側室の圧力は、圧縮作動時に圧縮される圧側室の圧力よりも高くなる傾向にある。そして、伸側圧力室には伸側室の圧力が伝搬し、圧側圧力室には圧側室の圧力が伝搬するようになっていることから、高周波で伸縮を繰り返すと、伸側圧力室の圧力の方が圧側圧力室の圧力よりも高くなって、フリーピストンが圧側圧力室側へ偏って変位した状態となる。
【００１１】
このようにフリーピストンの変位に偏りが生じると、フリーピストンの圧側圧力室側へのストローク余裕が小さくなり、フリーピストンがハウジングに当接して圧側圧力室への変位ができなくなる場合がある。また、特に、特開２００８−２１５４５９号公報に開示された緩衝装置では、フリーピストンがストロークエンドまで達した際に急に変位が妨げられると減衰特性が急変するので、これを回避するために、フリーピストンの中立位置からのストローク量が大きくなると徐々に圧側室と圧側圧力室とを連通している流路の面積を減少させるようにして、フリーピストンを変位させづらくさせる配慮をしている。そのため、この緩衝装置において、フリーピストンの変位に偏りが生じると、常に上記流路の面積が減少した状態に置かれるので、フリーピストンは、動きづらい状況下で変位をしなくてはならない。
【００１２】
すなわち、従来の緩衝装置では、高周波振動が継続して入力される状況下では、フリーピストンの変位に偏りが生じて、フリーピストンが変位しづらくなるかストロークエンドにまで達してしまう場合があり、減衰力低減効果を充分に発揮することができなくなる可能性がある。
【００１３】
そこで、本発明は上記した不具合を改善するために創案されたものであって、その目的とするところは、高周波振動が継続的に入力されても減衰力低減効果を失うことがない緩衝装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
上記した目的を解決するために、本発明における課題解決手段は、シリンダと、当該シリンダ内に摺動自在に挿入され当該シリンダ内を伸側室と圧側室に区画する隔壁部材と、上記伸側室と圧側室とを連通する通路と、圧力室と、上記圧力室内に移動自在に挿入されて当該圧力室を伸側流路を介して伸側室に連通される伸側圧力室と圧側流路を介して圧側室に連通される圧側圧力室とに区画するフリーピストンと、当該フリーピストンの上記圧力室に対する変位を抑制する附勢力を発生するばね要素とを備えた緩衝装置において、上記伸側圧力室から上記圧側圧力室へ向かう流れのみを許容するとともに当該流れに抵抗を与える変位補償通路を設けたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
本発明の緩衝装置によれば、高周波振動が継続して入力されてもフリーピストンの変位に偏りが生じないため、フリーピストンの圧側圧力室側へのストローク余裕を確保することができ、フリーピストンが圧側圧力室側への変位ができなくなることを防止することができる。この結果、本発明の緩衝装置によれば、高周波振動が継続的に入力されても、フリーピストンのストローク余裕が確保されるので、減衰力低減効果を失うことがない。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】一実施の形態における緩衝装置の縦断面図である。
【図２】流量に対する圧力の周波数伝達関数のゲイン特性を示したボード線図である。
【図３】緩衝装置の振動周波数に対する減衰特性を示した図である。
【図４】具体化した一実施の形態の緩衝装置の構造を示す図である。
【図５】具体化した一実施の形態の一変形例における緩衝装置のフリーピストンの一部の縦断面図である。
【図６】具体化した一実施の形態の他の変形例における緩衝装置の構造を示す図である。
【図７】具体化した一実施の形態の別の変形例における緩衝装置の構造を示す図である。
【図８】従来の緩衝装置の流量に対する圧力の周波数伝達関数のゲイン特性を示したボード線図である。
【図９】従来の緩衝装置の振動周波数に対する減衰特性を示した図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、図に基づいて本発明を説明する。本発明の緩衝装置Ｄは、図１に示すように、シリンダ１と、シリンダ１内に摺動自在に挿入されシリンダ１内を伸側室Ｒ１と圧側室Ｒ２に区画する隔壁部材としてのピストン２と、伸側室Ｒ１と圧側室Ｒ２とを連通する通路３ａ，３ｂと、圧力室Ｒ３と、圧力室Ｒ３内に移動自在に挿入されて圧力室Ｒ３を伸側流路５を介して伸側室Ｒ１に連通される伸側圧力室７と圧側流路６を介して圧側室Ｒ２に連通される圧側圧力室８とに区画するフリーピストン９と、フリーピストン９の圧力室Ｒ３に対する変位を抑制する附勢力を発生するばね要素１０と、伸側圧力室７から圧側圧力室８へ向かう流れのみを許容するとともに当該流れに抵抗を与える変位補償通路１１とを備えて構成され、車両における車体と車軸との間に介装されて減衰力を発生し車体の振動を抑制するものである。なお、伸側室Ｒ１とは、車体と車軸が離間して緩衝装置Ｄが伸長作動する際に圧縮される室のことであり、圧側室Ｒ２とは、車体と車軸が接近して緩衝装置Ｄが収縮作動する際に圧縮される室のことである。
【００１８】
そして、伸側室Ｒ１および圧側室Ｒ２さらには圧力室Ｒ３内には作動油等の液体が充満され、また、シリンダ１内の図中下方には、シリンダ１の内周に摺接して圧側室Ｒ２と気体室Ｇとを区画する摺動隔壁１２が設けられている。
【００１９】
なお、上記した伸側室Ｒ１、圧側室Ｒ２および圧力室Ｒ３内に充填される液体は、作動油以外にも、たとえば、水、水溶液といった液体を使用することもできる。
【００２０】
また、ピストン２は、シリンダ１内に移動自在に挿通されたピストンロッド４の一端に連結され、ピストンロッド４は、シリンダ１の図中上端部から外方へ突出されている。なお、ピストンロッド４とシリンダ１との間は図示しないシールでシリンダ１内が液密状態とされている。図示したところでは、緩衝装置Ｄがいわゆる片ロッド型に設定されているため、緩衝装置Ｄの伸縮に伴ってシリンダ１内に出入りするピストンロッド４の体積は、気体室Ｇ内の気体の体積が膨張あるいは収縮し摺動隔壁１２が図１中上下方向に移動することによって補償されるようになっている。このように緩衝装置Ｄは、単筒型に設定されているが、摺動隔壁１２および気体室Ｇの設置に変えて、シリンダ１の外周や外部にリザーバを設けて当該リザーバによって上記ピストンロッド４の体積補償を行ってもよい。また、緩衝装置Ｄが片ロッド型ではなく、両ロッド型に設定されてもよい。
【００２１】
さらに、通路３ａ，３ｂの途中には、オリフィスやリーフバルブ等の減衰力発生要素１３ａ，１３ｂが設けられており、通路３ａ，３ｂを通過する液体の流れに減衰力発生要素１３ａ，１３ｂによって抵抗を与えることができるようになっている。この減衰力発生要素１３ａは、詳しくは、図示はしないが、通路３ａを伸側室Ｒ１から圧側室Ｒ２へ向かう液体の流れのみを許容する一方通行の通路に設定し、減衰力発生要素１３ｂも、また、通路３ｂを圧側室Ｒ２から伸側室Ｒ１へ向かう液体の流れのみを許容する一方通行の通路に設定しており、減衰力発生要素１３ａが通路３ａを通過する液体の流れに与える抵抗を減衰力発生要素１３ｂが通路３ｂを通過する液体の流れに与える抵抗よりも大きくしている。つまり、緩衝装置Ｄが伸縮する際に、通路３ａ，３ｂのみを介して減衰力を発生する場合を考えると、伸長作動時には通路３ａのみを液体が通過し、収縮作動時には通路３ｂのみを液体が通過するようになっており、ピストン速度が同じである場合、伸長作動時の減衰力の方が収縮作動時の減衰力よりも大きい。なお、減衰力発生要素１３ａ，１３ｂは、たとえば、周知のオリフィスとリーフバルブとを並列した構成とすればよく、この構成以外にも、たとえば、チョークとリーフバルブを並列させる構成やその他の構成を採用することもできるのは当然である。
【００２２】
そして、圧力室Ｒ３は、この実施の形態の場合、ピストン２の下方に連結されて圧側室Ｒ２へ臨むハウジング１４内に設けた中空部１４ａによって形成されており、当該中空部１４ａの側壁に摺接して中空部１４ａ内を図１中上下方向に移動可能とされるフリーピストン９で中空部１４ａを図１中上方の伸側圧力室７と図１中下方の圧側圧力室８とに仕切っている。すなわち、フリーピストン９は、ハウジング１４内に摺動自在に挿入されており、ハウジング１４に対して図１中では上下方向に変位することができるようになっている。
【００２３】
また、フリーピストン９は、圧力室Ｒ３を形成する中空部１４ａの下端部に一端が連結されて圧側圧力室８内に収容されるばね要素１０における他端に連結され、これにより、フリーピストン９はハウジング１４内で所定位置に位置決めされており、この所定位置（以下、単に「フリーピストン中立位置」という）から変位するとばね要素１０からその変位量に比例した附勢力が作用することになる。上記したフリーピストン中立位置は、フリーピストン９が圧力室Ｒ３に対してばね要素１０によって位置決められる位置であって、必ずしも中空部１４ａの上下方向における中間点に設定されなくともよい。ばね要素１０は、伸側圧力室７に収容されてもよく、ばね要素１０を伸側圧力室７と圧側圧力室８のそれぞれに収容される二つのばねで構成して、これらばねでフリーピストン９を挟持して中立位置へ位置決めしてもよい。
【００２４】
なお、ハウジング１４内は、図示したところでは、フリーピストン９によって上下に伸側圧力室７と圧側圧力室８に区画され、緩衝装置Ｄが伸縮して抑制する振動方向とフリーピストン９の移動方向が一致しており、緩衝装置Ｄ全体が図１中上下方向に振動することによって、フリーピストン９のハウジング１４に対する上下方向の振動が励起されることを避けたい場合には、フリーピストン９の移動方向を緩衝装置Ｄの伸縮方向と直交する方向、すなわち、図１中左右方向に設定し、伸側圧力室７と圧側圧力室８を図１中横方向に配置するようにすることもできる。
【００２５】
また、当該ハウジング１４には、圧側室Ｒ２と圧側圧力室８とを連通する圧側通路６が設けられており、当該圧側流路６には絞り６ａが設けられ、これを通過する液体の流れに抵抗を与えることができるようになっている。
【００２６】
さらに、伸側室Ｒ１と伸側圧力室７は、ピストンロッド４の伸側室Ｒ１に臨む側部から開口してピストン２およびハウジング１４を通じる伸側流路５を介して連通されている。このように、伸側室Ｒ１と伸側圧力室７とが伸側流路５によって連通され、圧側室Ｒ２と圧側圧力室８と圧側流路６によって連通され、伸側圧力室７と圧側圧力室８の容積はフリーピストン９がハウジング１４内で変位することによって変化するので、この緩衝装置Ｄにあっては、上記した伸側流路５、伸側圧力室７、圧側圧力室８および圧側流路６からなる流路が、見掛け上、伸側室Ｒ１と圧側室Ｒ２を連通しており、伸側室Ｒ１と圧側室Ｒ２は、通路３ａ，３ｂの他にも上記した見掛け上の流路によっても連通されることになる。
【００２７】
さらに、このハウジング１４には、伸側圧力室７と圧側圧力室８とを連通する変位補償通路１１が設けられている。この変位補償通路１１は、伸側圧力室７と圧側圧力室８とを連通する連絡通路１１ａと、連絡通路１１ａの途中に設けられて伸側圧力室７から圧側圧力室８へ向かう液体の流れのみを許容する補償用逆止弁１１ｂと、同じく連絡通路１１ａの途中に設けられて液体の流れに抵抗を与える弁要素としてのオリフィス１１ｃとを備えて構成されている。なお、弁要素は、オリフィス以外にもチョークとしてもよいし、リーフバルブやポペット弁やニードル弁等とされてもよく、弁要素自体が逆止弁としての機能も備える場合には、補償用逆止弁を弁要素に統合するようにしてもよいのは当然である。また、弁要素と補償用逆止弁とを別体で設ける場合、連絡通路１１ａに直列配置すればよい。なお、この変位補償通路１１は、図示したところでは、ハウジング１４に設けられているが、フリーピストン９に設けるようにしてもよい。
【００２８】
つづいて、緩衝装置Ｄの基本的な作動について説明する。緩衝装置Ｄがシリンダ１に対してピストン２が図１中上下動する伸縮作動を呈すると、ピストン２によって伸側室Ｒ１と圧側室Ｒ２の一方が圧縮され、伸側室Ｒ１と圧側室Ｒ２の他方が膨張されるので、伸側室Ｒ１と圧側室Ｒ２のうち圧縮される方の圧力が高まると同時に、伸側室Ｒ１と圧側室Ｒ２のうち容積拡大される方の圧力が低下して両者に差圧が生じて、伸側室Ｒ１と圧側室Ｒ２のうち圧縮側の液体は通路３ａ，３ｂと、これに加えて伸側流路５、伸側圧力室７、圧側圧力室８および圧側流路６からなる見掛け上の流路を介して伸側室Ｒ１と圧側室Ｒ２のうち拡大側に移動する。
【００２９】
ここで、緩衝装置Ｄに入力される振動の周波数、すなわち、緩衝装置Ｄの伸縮方向の振動の周波数が低周波であっても高周波であっても、緩衝装置Ｄの伸長行程におけるピストン速度が同じである場合、低周波振動入力時の緩衝装置Ｄの振幅は、高周波振動入力時の緩衝装置Ｄの振幅よりも大きくなる。このように緩衝装置Ｄに入力される振動の周波数が低い場合、振幅が大きいため、伸縮１周期で伸側室Ｒ１と圧側室Ｒ２を行き交う液体の流量は大きくなる。この流量に略比例して、フリーピストン９が動く変位も大きくなるが、フリーピストン９はばね要素１０で附勢されているため、フリーピストン９の変位が大きくなると、フリーピストン９が受けるばね要素１０からの附勢力も大きくなり、その分、伸側圧力室７の圧力と圧側圧力室８の圧力に差圧が生じて、伸側室Ｒ１と伸側圧力室７の差圧および圧側室Ｒ２と圧側圧力室８の差圧が小さくなり、上記の見掛け上の流路を通過する流量は小さくなる。この見掛け上の流路を通過する流量が小さい分、通路３ａの流量は大きくなるので、緩衝装置Ｄが発生する減衰力が大きいまま維持される。
【００３０】
逆に、緩衝装置Ｄに高周波振動が入力される場合、振幅が低周波振動入力時よりも小さいため、伸縮１周期で伸側室Ｒ１と圧側室Ｒ２を行き交う液体の流量は小さく、フリーピストン９の動く変位も小さくなる。すると、フリーピストン９が受けるばね要素１０から附勢力も小さくなる。その分、伸側圧力室７の圧力と圧側圧力室８の圧力がほぼ同等圧となり、伸側室Ｒ１と伸側圧力室７の差圧および圧側室Ｒ２と圧側圧力室８の差圧は低周波振動入力時よりも大きくなって、上記の見掛け上の流路を通過する流量が低周波振動入力時よりも増大する。この見掛け上の流路を通過する流量が増大した分は、通路３ａの流量が減少することになるので、緩衝装置Ｄが発生する減衰力は低周波振動入力時の減衰力よりも小さくなる。
【００３１】
このように、ピストン速度が低い場合には、流量に対する差圧の周波数伝達関数の周波数に対するゲイン特性は、従来例と同じく式（２）で示される図２に示すが如くの特性となる。また、振動周波数の入力に対する減衰力のゲインを示す緩衝装置Ｄにおける減衰力の特性は、図３に示すように、低周波数域の振動に対しては大きな減衰力を発生し、高周波数域の振動に対しては減衰力を小さくすることができ、緩衝装置Ｄの減衰力の変化を入力振動周波数に依存させることができる。なお、緩衝装置Ｄの収縮行程にあっても、上述の伸長行程と同様に、低周波数域の振動に対しては大きな減衰力を発生し、高周波数域の振動に対しては減衰力を小さくすることができ、緩衝装置Ｄの減衰力の変化を入力振動周波数に依存させることができる。そして、図３の減衰特性における小さい値を採る折れ点周波数Ｆａの値を車両のばね上共振周波数の値以上であって車両のばね下共振周波数の値以下に設定し、大きい値を採る折れ点周波数Ｆｂを車両のばね下共振周波数以下に設定することで、緩衝装置Ｄは、ばね上共振周波数の振動の入力に対しては高い減衰力を発生することができ、車両の姿勢を安定させて、車両旋回時に、搭乗者に不安を感じさせることを防止できるとともに、ばね下共振周波数の振動が入力されると必ず低い減衰力を発生することになるので、車軸側の振動の車体側への伝達を絶縁して、車両における乗り心地を良好なものとすることができる。
【００３２】
上記したように、緩衝装置Ｄでは、高周波振動入力時には、見掛け上の流路を通過する液体の流量を多くするようになっているが、車両における乗り心地を向上させる都合上、圧縮作動時に発生する減衰力よりも伸長作動時に発生する減衰力を大きくする場合、高周波振動が継続して入力されると、伸長作動時に圧縮される伸側室Ｒ１の圧力は、圧縮作動時に圧縮される圧側室Ｒ２の圧力よりも高くなる傾向にあるため、伸側圧力室７の圧力の方が圧側圧力室８の圧力よりも高くなる。
【００３３】
このように、伸側圧力室７の圧力が圧側圧力室８の圧力よりも高くなると、フリーピストン９が圧側圧力室８側へ偏って変位しようとするが、変位補償通路１１における補償用逆止弁１１ｂが開弁して連絡通路１１ａを介して伸側圧力室７と圧側圧力室８とが連通し、伸側圧力室７の圧力を圧側圧力室８へ逃がす。そのため、伸側圧力室７の圧力と圧側圧力室８の圧力の差が小さくなる。また、圧側圧力室８が伸側圧力室７の圧力よりも上回ると、補償用逆止弁１１が閉じて振動中における緩衝装置Ｄの収縮作動時には圧側圧力室８の圧力が速やかに上昇して伸側圧力室７の圧力よりも上回るため、フリーピストン９を伸側圧力室７へ向けて附勢して伸側圧力室７を圧縮する方向へ変位させることができる。
【００３４】
したがって、本発明の緩衝装置Ｄでは、高周波振動が継続して入力されて、伸側圧力室７の圧力が圧側圧力室８の圧力よりも高くなる状態となっても、変位補償通路１１を介して伸側圧力室７の圧力が圧側圧力室８へ逃がすことができるので、フリーピストン９がフリーピストン中立位置から圧側圧力室８側へ偏って変位した状態となることを抑制できる。なお、伸側圧力室７がこのように補償用逆止弁１１ｂが開弁しても弁要素としてのオリフィス１１ｃが設けられているので、伸側圧力室７の圧力と圧側圧力室８の圧力には差が生じるため、緩衝装置Ｄの伸長作動時において、伸側圧力室７と圧側圧力室８の圧力に差が生じなくなってフリーピストン９が作動せず上記見掛け上の流路を介して伸側室Ｒ１から圧側室Ｒ２への液体の移動ができなってしまうことはない。つまり、緩衝装置Ｄの基本作動を損なうことなく、フリーピストン９の圧側圧力室８側への偏りを防止することができる。
【００３５】
それゆえ、本発明の緩衝装置Ｄでは、高周波振動が継続して入力されてもフリーピストン９の変位に偏りが生じないため、フリーピストン９の圧側圧力室８側へのストローク余裕を確保することができ、フリーピストン９がハウジング１４に当接して圧側圧力室８への変位ができなくなることを防止することができる。この結果、本発明の緩衝装置Ｄによれば、高周波振動が継続的に入力されても、フリーピストン９のストローク余裕が確保されるので、減衰力低減効果を失うことがない。
【００３６】
また、この緩衝装置Ｄにあっては、高周波振動が継続的に入力されても、減衰力低減効果を発揮することができるので、悪路やでこぼこ道を車両が走行する場合にあっても、良好な乗心地を実現できる。
【００３７】
なお、フリーピストン９に変位補償通路１１を設ける場合には、ハウジング１４に変位補償通路１１を設ける場合に比較して、ハウジング１４を小型化して緩衝装置Ｄをコンパクトにすることができる。
【００３８】
以上では、緩衝装置Ｄの基本的な構造を説明したが、以下、より構造を具体化した緩衝装置Ｄ１について説明する。
【００３９】
具体的な緩衝装置Ｄ１は、基本的には、図４に示すように、シリンダ２１と、シリンダ２１内に摺動自在に挿入されシリンダ２１内を２つの作動室である伸側室Ｒ４および圧側室Ｒ５に区画する隔壁部材としてのピストン２２と、一端がピストン２２に連結されるピストンロッド２３と、ピストン２２に形成された伸側室Ｒ４および圧側室Ｒ５を連通する通路２２ａ，２２ｂと、ピストンロッド２３の先端に固定されて内部に圧力室Ｒ６を形成するハウジング２４と、ハウジング２４内に移動自在に挿入されて圧力室Ｒ６を伸側流路２５を介して伸側室Ｒ４に連通される伸側圧力室２７と圧側流路２６を介して圧側室Ｒ５に連通される圧側圧力室２８とに区画するフリーピストン２９と、フリーピストン２９のハウジング２４に対する変位を抑制する附勢力を発生するばね要素としてのコイルばね５１，５２と、伸側圧力室２７から圧側圧力室２８へ向かう流れのみを許容するとともに当該流れに抵抗を与える変位補償通路３０とを備えて構成されている。なお、図示はしないが、図１に示した緩衝装置Ｄと同様に、シリンダ２１の下方には、摺動隔壁が設けられており気体室が設けられている。
【００４０】
以下、各部について詳細に説明すると、ピストンロッド２３は、その図４中下端側に小径部２３ａが形成されるとともに、小径部２３ａの先端側には螺子部２３ｂが形成されている。
【００４１】
そして、ピストンロッド２３には、小径部２３ａの先端から開口しピストンロッド２３の側部に抜ける伸側流路２５が形成されている。なお、図示したところでは、この伸側流路２５の途中には、抵抗となる弁を設けていないが、絞り等の弁を設けるようにしてもよい。
【００４２】
ピストン２２は、環状に形成されるとともに、その内周側にピストンロッド２３の小径部２３ａが挿入されている。また、このピストン２２には、伸側室Ｒ４と圧側室Ｒ５とを連通する通路２２ａ，２２ｂが設けられ、通路２２ａの図４中上端はピストン２２の図４中上方に積層される減衰力発生要素である積層リーフバルブＶ１にて閉塞され、他方の通路２２ｂの図４中下端もピストン２２の図４中下方に積層される減衰力発生要素である積層リーフバルブＶ２によって閉塞されている。
【００４３】
この積層リーフバルブＶ１，Ｖ２は、共に環状に形成され、内周側にはピストンロッド２３の小径部２３ａが挿入され、積層リーフバルブＶ１の撓み量を規制する環状のバルブストッパ３１とともにピストン２２に積層されている。
【００４４】
そして、積層リーフバルブＶ１は、緩衝装置Ｄ１の収縮作動時に圧側室Ｒ５と伸側室Ｒ４の差圧によって撓んで開弁し通路２２ａを開放して圧側室Ｒ５から伸側室Ｒ４へ移動する液体の流れに抵抗を与えるとともに、緩衝装置Ｄ１の伸長作動時には通路２２ａを閉塞するようになっており、他方の積層リーフバルブＶ２は、積層リーフバルブＶ１とは反対に緩衝装置Ｄ１の伸長作動時に通路２２ｂを開放し、収縮作動時には通路２２ｂを閉塞する。すなわち、積層リーフバルブＶ１は、緩衝装置Ｄ１の収縮作動時における圧側減衰力を発生する減衰力発生要素であり、他方の積層リーフバルブＶ２は、緩衝装置Ｄの伸長作動時における伸側減衰力を発生する減衰力発生要素である。また、積層リーフバルブＶ１，Ｖ２で通路２２ａ，２２ｂを閉じた状態にあっても、図示はしない周知のオリフィスによって伸側室Ｒ４と圧側室Ｒ５とが連通されるようになっており、オリフィスは、たとえば、積層リーフバルブＶ１，Ｖ２の外周に切欠を設けたり、積層リーフバルブＶ１，Ｖ２が着座する弁座に凹部を設けたりするなどして形成される。なお、緩衝装置Ｄ１のピストン速度が同じ場合、積層リーフバルブＶ１よりも積層リーフバルブＶ２の方が液体の流れに与える抵抗を大きくしてある。
【００４５】
そして、ピストンロッド２３の螺子部２３ｂには、順に上記したバルブストッパ３１、積層リーフバルブＶ１、ピストン２２および積層リーフバルブＶ２が組み付けられ、この積層リーフバルブＶ２の下方から、圧力室Ｒ６を形成するハウジング２４が螺着される。このハウジング２４によって、ピストン２２、積層リーフバルブＶ１，Ｖ２およびバルブストッパ３１がピストンロッド２３に固定される。このように、ハウジング２４は、内部に圧力室Ｒ５を形成するだけでなく、ピストン２２をピストンロッド２３に固定する役割をも果たしている。
【００４６】
ハウジング２４は、ピストンロッド２３の螺子部２３ｂに螺合される鍔３３付のナット部３２と、ナット部３２における鍔３３の外周に開口部が加締められて一体化される有底筒状の外筒３５とを備えて構成されている。そして、ナット部３２および外筒３５で圧側室Ｒ５内に圧力室Ｒ６を画成している。なお、ナット部３２と外筒３５との一体化に際し、上記加締め加工以外にも溶接等の他の方法を採用することも可能である。
【００４７】
そして、上記のように形成される圧力室Ｒ６内には、フリーピストン２９が摺動自在に挿入されて、圧力室Ｒ６は、図４中上方側の伸側圧力室２７と下方側の圧側圧力室２８に区画されている。
【００４８】
また、ナット部３２は、上述のように側方に鍔３３を備え、その内周には筒状の螺子部３４が形成され、この螺子部３４をピストンロッド２３の螺子部２３ｂに螺着することによって、ハウジング２４をピストンロッド２３の小径部２３ａに固定することが可能なようになっている。ゆえに、外筒３５の下端外周の断面形状を真円以外の形状、たとえば、一部を切欠いた形状や、六角形等の形状として係合部３５ｂを形成してあって、当該係合部３５ｂの外周に係合する工具を用いてハウジング２４をピストンロッド２３に螺着する作業を容易としている。なお、外筒３５の外周形状の全部を真円以外の形状に設定してもよい。
【００４９】
外筒３５は、有底筒状であって、その外筒底部３５ａには、圧側流路２６の一部を構成する固定オリフィス３６が設けられ、外筒３５の側部には圧側室Ｒ５をハウジング２４内へ連通する二つの可変オリフィス３７，３８が設けられている。
【００５０】
他方、フリーピストン２９は、有底筒状のフリーピストン本体４０と、フリーピストン本体４０の底部４０ａに設けられて当該底部４０ａにおける伸側圧力室側端から圧側圧力室側端へ貫通するようにした設けた貫通孔４０ｂと、当該貫通孔４０ｂ内に摺動自在に挿入されるスプール４１とを備えて構成されている。
【００５１】
フリーピストン本体４０は、有底筒状とされており、底部４０ａに貫通孔４０ｂを備え、当該底部４０ａを図４中下方へ向け筒部４０ｃの外周をハウジング２４における外筒３５の内周に摺接させてハウジング２４内に挿入されている。フリーピストン本体４０の貫通孔４０ｂ内には摺動自在にスプール４１が挿入されており、フリーピストン２９は、上記のようにハウジング２４内に摺動自在に挿入されると圧力室Ｒ６内を伸側圧力室２７と圧側圧力室２８とに区画する。なお、フリーピストン本体４０の底部４０ａを図４中下方へ向けてハウジング２４内に収容することで、フリーピストン２９のナット部３２への干渉を避けることができる。さらに、フリーピストン本体４０は、この実施の形態の場合、筒部４０ｃの外周に環状溝４０ｄと、フリーピストン本体４０の底部４０ａから環状溝４０ｄへ通じる孔４０ｅを備えている。
【００５２】
また、このフリーピストン本体４０の底部４０ａとナット部３２との間、および、当該底部４０ａと外筒３５における外筒底部３５ａとの間には、それぞれ、ばね要素としてのコイルばね５１，５２が介装されている。これらコイルばね５１，５２は、フリーピストン２９を挟持して弾性支持し、当該フリーピストン２９の圧力室Ｒ６に対する変位量に応じてその変位を抑制する附勢力を作用させるようになっており、フリーピストン２９を圧力室Ｒ６内で中立位置に位置決めている。なお、ばね要素としては、フリーピストン２９を弾性支持できればよいので、コイルばね５１，５２以外のものを採用してもよく、たとえば、皿ばね等の弾性体を用いてフリーピストン２９を弾性支持するようにしてもよい。
【００５３】
そして、上記環状溝４０ｄは、フリーピストン２９がばね要素としてのコイルばね５１，５２によって弾性支持されて中立位置にあるときには必ず上記可変オリフィス３７，３８に対向して圧側圧力室２８と圧側室Ｒ５を連通するとともに、フリーピストン２９がストロークエンドまで変位する、すなわち、ナット部３２の鍔３３或いは外筒３５の内周に設けた段部３５ｃに当接するまで変位するとフリーピストン２９の外周で完全にラップされて閉塞されるようになっている。すなわち、圧側流路２６は、環状溝４０ｄ、孔４０ｅ、可変オリフィス３７，３８および固定オリフィス３６で構成されている。なお、可変オリフィス３７，３８を二つ設けているが、その数は任意である。
【００５４】
つまり、この具体的な緩衝装置Ｄ１の場合、フリーピストン２９の中立位置からの変位量が増加していくと、可変オリフィス３７，３８の開口全てが環状溝４０ｄに対向する状況からフリーピストン２９の外周に対向し始める状況に移行して徐々に可変オリフィス３７，３８の流路面積が減少し始め、圧側流路２６における流路抵抗が徐々に増加する。そして、この実施の形態では、フリーピストン２９の変位量の増加に伴って徐々に可変オリフィス３７，３８の流路面積が減少し、フリーピストン２９がストロークエンドに達すると、可変オリフィス３７，３８が完全にフリーピストン２９の外周で閉塞されて、圧側流路２６における流路抵抗が最大となり圧側圧力室２８が固定オリフィス３６のみによって圧側室Ｒ５に連通されるようになっている。
【００５５】
つづいて、スプール４１は、貫通孔４０ｂ内に摺動可能に挿入される円柱状のスプール本体４１ａと、スプール本体４１ａの圧側圧力室側端に設けたフランジ４１ｂと、スプール本体４１ａの伸側圧力室側端の外周に設けた環状のストッパ４１ｃと、スプール本体４１ａの伸側圧力室側端から開口する縦穴４１ｄと、スプール本体４１ａの側部であってフランジ４１ｂよりも図４中上方となる伸側圧力室側から開口して縦孔４１ｄへ通じる横孔４１ｅとを備えて構成されている。
【００５６】
スプール４１の軸方向長さは、フリーピストン本体４０の底部４０ａの軸方向長さよりも長く、ストッパ４１ｃとフランジ４１ｂとの間の長さも、フリーピストン本体４０の底部４０ａの軸方向長さよりも長い。
【００５７】
このスプール４１は、伸側圧力室２７の圧力が作用する受圧面積と圧側圧力室２８の圧力が作用する受圧面積が等しく、伸側圧力室２７内の圧力が圧側圧力室２８の圧力よりも高いと、圧側圧力室方向へ押圧されて、図４中下方へストロークし、反対に、圧側圧力室２８内の圧力が伸側圧力室２７の圧力よりも高いと、伸側圧力室方向へ押圧されて、上方へストロークして図４に図示した状態となる。なお、上記した各受圧面積を等しくしているが、これに限定されるものではなく、たとえば、伸側圧力室２７の圧力が作用する受圧面積よりも圧側圧力室２８の圧力が作用する受圧面積を小さくして、伸側圧力室２７の圧力が圧側圧力室２８の圧力を所定値上回るとスプール４１が圧側圧力室方向へストロークするように設定することも可能である。
【００５８】
そして、スプール４１が圧側圧力室方向となる図４中下方へストロークしてストッパ４１ｃがフリーピストン本体４０の底部４０ａの図４中上面に当接すると、スプール４１は、それ以上の圧側圧力側方向へのストロークが規制される。このように、ストッパ４１ｃがフリーピストン本体４０の底部４０ａに当接している状態では、少なくとも横孔４１ｅが圧側圧力室２８に臨んで、横孔４１ｅおよび縦孔４１ｄを介して圧側圧力室２８と伸側圧力室２７とが連通されるようになっている。このように、縦孔４１ｄと横孔４１ｅは、連絡通路を形成している。なお、縦孔４１ｄにおける断面積は、当該縦孔４１ｄを通過する液体の流れに抵抗を与えることができるように設定されており、弁要素として機能している。この実施の形態では、縦孔４１ｄを弁要素としているが、横孔４１ｅを弁要素としてもよいし、縦孔４１ｄと横孔４１ｅの双方が連絡通路のみならず弁要素として機能してもよく、また、縦孔４１ｄ或いは横孔４１ｅにオリフィス等の絞りを設けてこれを弁要素としてもよい。上記したところから、伸側圧力室２７の圧力が圧側圧力室２８の圧力よりも大きい場合、スプール４１が図４中下方へ移動し縦孔４１ｄおよび横孔４１ｅで形成される連絡通路によって伸側圧力室２７と圧側圧力室２８とが連通されるが、縦孔４１ｄが弁要素として機能しているので、伸側圧力室２７の圧力と圧側圧力室２８の圧力には差が生じ、この差圧に見合ってコイルばね５２が縮んでフリーピストン２９が図４中下方へ移動することになる。
【００５９】
また、スプール４１が伸側圧力室方向となる上方へストロークし、図４に示したように、フランジ４１ｂがフリーピストン本体４０の底部４０ａの図４中下面に当接すると、スプール４１は、それ以上の伸側圧力室方向へのストロークが規制される。このように、フランジ４１ｂがフリーピストン本体４０の底部４０ａに当接している状態では、少なくとも横孔４１ｅがフリーピストン本体４０の貫通孔４０ｂの内周に対向して閉塞され、横孔４１ｅおよび縦孔４１ｄを介しての圧側圧力室２８と伸側圧力室２７の連通が断たれるようになっている。したがって、この実施の形態では、スプール４１が補償用逆止弁として機能している。上記したところから、圧側圧力室２８の圧力が伸側圧力室２７の圧力よりも大きい場合、スプール４１が図４中上方へ移動し縦孔４１ｄおよび横孔４１ｅで形成される連絡通路が遮断され、伸側圧力室２７の圧力と圧側圧力室２８の圧力の差圧に見合ってコイルばね５１が縮んでフリーピストン２９が図４中上方へ移動することになる。
【００６０】
なお、ストッパ４１ｃとフランジ４１ｂは、スプール４１の貫通孔４０ｂからの抜け止めとしても機能している。スプール４１が伸側圧力室方向へ移動して横孔４１ｅが貫通孔４０ｂの内周に完全に対向すると連絡通路が遮断されるので、スプール４１の移動の規制は、環状のフランジ４１ｂではなく、ピンやその他、底部４０ａに当接可能な部品で行うことができ、ストッパ４１ｃにおいても同様である。しかしながら、スプール４１が外周に環状のフランジ４１ｂを備えていることで、圧側圧力室２８の圧力が伸側圧力室２７の圧力よりも高く、スプール４１が図４中上方へ押圧されてフランジ４１ｂがフリーピストン本体４０の底部４０ａに密着することで、連絡通路を密に遮断することができる。
【００６１】
また、上記したところでは、スプール４１に設けた縦孔４１ｄと横孔４１ｅとで連絡通路と弁要素とを形成し、スプール４１が補償用逆止弁として機能しているので、変位補償通路３０は、フリーピストン２９におけるスプール４１に具現化している。なお、図５に示すように、フリーピストン本体４０の底部４０ａに弁要素も兼ねる連絡通路５３を設けておき、スプール４１のフランジ４１ｂで連絡通路５３の圧側圧力室側端を開閉するようにして補償用逆止弁を構成してもよい。この場合、弁要素を兼ねる連絡通路を図５中破線で示すように貫通孔４０ｂに連なる切欠溝で形成することもできる。
【００６２】
さて、緩衝装置Ｄ１は、以上のように構成されるが、続いて緩衝装置Ｄ１の作動について説明する。
【００６３】
（Ａ）フリーピストン２９における中立位置からの変位量が可変オリフィス３７，３８を閉塞し始めない範囲内にある場合の緩衝装置Ｄ１における動作。
【００６４】
この場合、フリーピストン２９は、圧側流路２６の抵抗を変化させることなく変位することが可能である。そして、緩衝装置Ｄ１へ入力される振動周波数が低い場合と高い場合で、ピストン速度が同じであるという条件下で考えると、まず、入力周波数が低い場合、入力される振動の振幅が大きくなり、フリーピストン２９の振幅も、可変オリフィス３７，３８を閉塞し始めない範囲内で大きくなる。
【００６５】
フリーピストン２９の振幅が上記の範囲で大きくなると、フリーピストン２９がコイルばね５１，５２から受ける附勢力が大きくなり、緩衝装置Ｄ１が伸長する場合、圧側圧力室２８内の圧力は、伸側圧力室２７内の圧力よりも上記コイルばね５１，５２の附勢力分だけ小さくなり、逆に、緩衝装置Ｄ１が収縮する場合には、伸側圧力室２８内の圧力は、圧側圧力室２７内の圧力よりも上記コイルばね５１，５２の附勢力分だけ小さくなる。
【００６６】
このように、緩衝装置Ｄ１が低周波振動を呈すると伸側圧力室２７と圧側圧力室２８にコイルばね５１，５２の附勢力に見合った差圧が生じているので、伸側室Ｒ４と伸側圧力室２７の差圧および圧側室Ｒ５と圧側圧力室２８の差圧が小さくなり、伸側流路２５、圧側流路２６、伸側圧力室２７および圧側圧力室２８でなる見掛け上の流路を通過する流量は小さい。この見掛け上の流路を通過する流量が小さい分、通路２２ａ，２２ｂの流量は大きくなるので、緩衝装置Ｄ１が発生する減衰力が大きいまま維持される。
【００６７】
逆に、緩衝装置Ｄ１への入力周波数が高い場合、入力される振動の振幅が小さくなり、フリーピストン２９の振幅はより小さくなる。フリーピストン２９の振幅が小さくなると、フリーピストン２９がコイルばね５１，５２から受ける附勢力が小さくなり、緩衝装置Ｄ１が伸長行程にあっても収縮行程にあっても、伸側圧力室２７内の圧力と圧側圧力室２８内の圧力とが略等しくなる。すると、伸側室Ｒ４と伸側圧力室２７の差圧および圧側室Ｒ５と圧側圧力室２８の差圧は大きくなるので、伸側流路２５および圧側流路２６を通過する流量も多くなる。
【００６８】
緩衝装置Ｄ１へ入力される振動の周波数が低い場合には、見掛け上の流路を通過する流量は小さく、入力周波数が高い場合には、見掛け上の流路を通過する流量は大きくなり、入力速度が同じであれば、伸側室Ｒ４から圧側室Ｒ５或いは圧側室Ｒ５から伸側室Ｒ４へ流れる流量は、入力周波数によらず等しくならなければならないため、通路２２ａ，２２ｂの積層リーフバルブＶ１，Ｖ２を通過する流量は、入力周波数が低い場合には多くなって減衰力が高く、反対に、入力周波数が高い場合には少なくなって減衰力は低くなる。したがって、緩衝装置Ｄ１の減衰特性は、上記した緩衝装置Ｄと同様に図３に示すように、推移することになる。
【００６９】
したがって、この緩衝装置Ｄ１にあっても、減衰力の変化を入力振動周波数に依存させることができ、ばね上共振周波数の振動の入力に対しては高い減衰力を発生することで車両の姿勢を安定させて、車両旋回時に搭乗者に不安を感じさせることを防止できるとともに、ばね下共振周波数の振動が入力されると必ず低い減衰力を発生させて車軸側の振動の車体側への伝達を絶縁して、車両における乗り心地を良好なものとすることができる。
【００７０】
そして、伸側圧力室２７の圧力が圧側圧力室２８の圧力よりも高くなると、フリーピストン２９が圧側圧力室２８側へ偏って変位しようとするが、補償用逆止弁として機能するスプール４１が図４中下方へ移動して縦孔４１ｄおよび横孔４１ｅでなる連絡通路が開放されて変位補償通路３０を介して伸側圧力室２７と圧側圧力室２８とが連通し、伸側圧力室２７の圧力を圧側圧力室２８へ逃がすことができる。そのため、伸側圧力室２７の圧力と圧側圧力室２８の圧力の差が小さくなる。また、圧側圧力室２８が伸側圧力室２７の圧力よりも上回ると、補償用逆止弁として機能するスプール４１が図４中上方へ移動して連絡通路が閉じて振動中における緩衝装置Ｄ１の収縮作動時には圧側圧力室２８の圧力が速やかに上昇して伸側圧力室２７の圧力よりも上回るため、フリーピストン２９を伸側圧力室２７へ向けて附勢して伸側圧力室２７を圧縮する方向へ変位させることができる。
【００７１】
したがって、本発明の緩衝装置Ｄ１では、高周波振動が継続して入力されて、伸側圧力室２７の圧力が圧側圧力室２８の圧力よりも高くなる状態となっても、変位補償通路３０を介して伸側圧力室２７の圧力が圧側圧力室２８へ逃がすことができるので、フリーピストン２９がフリーピストン中立位置から圧側圧力室２８側へ偏って変位した状態となることを抑制できる。なお、連絡通路である縦孔４１ｄが弁要素として機能しているので、伸側圧力室２７の圧力と圧側圧力室２８の圧力には差が生じるため、緩衝装置Ｄ１の伸長作動時において、伸側圧力室２７と圧側圧力室２８の圧力に差が生じなくなってフリーピストン２９が作動せず上記見掛け上の流路を介して伸側室Ｒ４から圧側室Ｒ５への液体の移動ができなってしまうことはない。つまり、緩衝装置Ｄ１の基本作動を損なうことなく、フリーピストン２９の圧側圧力室８側への偏りを防止することができる。
【００７２】
それゆえ、本発明の緩衝装置Ｄ１では、高周波振動が継続して入力されてもフリーピストン２９の変位に偏りが生じないため、フリーピストン２９の圧側圧力室２８側へのストローク余裕を確保することができ、フリーピストン２９がハウジング２４に当接して圧側圧力室２８への変位ができなくなることを防止することができる。この結果、本発明の緩衝装置Ｄ１によれば、高周波振動が継続的に入力されても、フリーピストン２９のストローク余裕が確保されるので、減衰力低減効果を失うことがない。
【００７３】
また、この緩衝装置Ｄ１にあっては、高周波振動が継続的に入力されても、減衰力低減効果を発揮することができるので、悪路やでこぼこ道を車両が走行する場合にあっても、良好な乗心地を実現できる。
【００７４】
なお、フリーピストン２９に変位補償通路３０が設けられているので、ハウジング２４に変位補償通路を設ける場合に比較して、ハウジング２４を小型化して緩衝装置Ｄ１をコンパクトにすることができる。
【００７５】
さらに、この場合、スプール４１の外周にフランジ４１ｂを設けており、当該フランジ４１ｂで連絡通路を密に閉塞することができるので、圧側圧力室２８の圧力が伸側圧力室２７の圧力より高い場合に、圧側圧力室２８の圧力が伸側圧力室２７へ漏洩することがなく、フリーピストン２９を中立位置へ速やかに戻すことが可能となる。
【００７６】
（Ｂ）フリーピストン２９の中立位置からの変位量が圧側流路２６の流路抵抗を増加させる範囲内となる場合の緩衝装置Ｄ１における動作
可変オリフィス３７，３８は、緩衝装置Ｄ１が伸長しても収縮しても、フリーピストン２９が中立位置から変位して、その変位量に応じて、徐々に流路面積を小さくし、フリーピストン２９が上下のいずれかストロークエンドに到達すると完全に閉塞されて流路面積を固定オリフィス３６の流路面積と同じくして最小とする状況となる。
【００７７】
つまり、フリーピストン２９が可変オリフィス３７，３８を閉塞し始めた後は変位量に応じて圧側流路２６の流路抵抗を徐々に大きくし、フリーピストン２９がストロークエンドに到達すると流路抵抗が最大となる。
【００７８】
ここで、フリーピストン２９がストロークエンドまで変位するのは、伸側圧力室２７もしくは圧側圧力室２８への液体の流出入量が多い場合であり、具体的には、緩衝装置Ｄ１の伸縮の振幅が大きい場合である。
【００７９】
緩衝装置Ｄ１に入力される振動周波数が比較的高い場合、緩衝装置Ｄ１は、フリーピストン２９が可変オリフィス３７，３８を閉塞し始める位置へ変位するまでは、比較的低い減衰力を発生しているが、フリーピストン２９が可変オリフィス３７，３８を閉塞し始める位置を越えて変位するようになると、徐々に圧側流路２６の流路抵抗が徐々に大きくなっていくので、フリーピストン２９のそれ以上のストロークエンド側への移動速度が減少されて、見掛け上の流路を介しての液体の移動量も減少し、その分通路２２ａ，２２ｂを通過する液体量が増加することになり、緩衝装置Ｄ１の発生減衰力は徐々に大きくなっていく。
【００８０】
そして、フリーピストン２９がストロークエンドに達すると、それ以上、見掛け上の流路を介しての液体の移動はなくなり、緩衝装置Ｄ１の伸縮方向を転ずるまでは液体は通路２２ａ，２２ｂのみを通過することになり、緩衝装置Ｄ１は、最大の減衰係数で減衰力を発生することになる。
【００８１】
すなわち、フリーピストン２９がストロークエンドまで変位してしまうような高周波数で大振幅の振動が緩衝装置Ｄ１に対し入力されても、フリーピストン２９の中立位置からの変位量が任意の変位量を超えるとフリーピストン２９がストロークエンドに達するまでに緩衝装置Ｄ１は徐々に発生減衰力を大きくするので、低い減衰力から急激に高い減衰力に変化することが無くなる。つまり、フリーピストン２９がストロークエンドに達して圧力室Ｒ６を介して伸側室Ｒ４と圧側室Ｒ５の液体の交流ができなくなるときに急激に減衰力の大きさが変化してしまうことがなくなり、低減衰力から高減衰力への減衰力変化がなだらかとなる。さらに、フリーピストン２９が圧力室Ｒ６における両端側のストロークエンドまで到る際に、徐々に発生減衰力を大きくするので、減衰力の急激な変化を抑制する機能は、緩衝装置Ｄ１の伸圧の両行程で発揮される。
【００８２】
したがって、この緩衝装置Ｄ１にあっては、高周波数で振幅が大きい振動が入力されても、発生減衰力がなだらかに変化することになって、搭乗者に減衰力の変化によるショックを知覚させずにすみ、車両における乗り心地を向上することができ、特に、急激な減衰力変化によって車体が振動しボンネットが共振して異音が発生してしまう事態も防止でき、この点でも車両における乗り心地を向上することができる。
【００８３】
このように、ピストン速度が高速となって、固定オリフィス３６、可変オリフィス３７，３８における流路抵抗が大きくなりすぎる状況とならない場合には、この具体的な緩衝装置Ｄ１は、上記（Ａ）および（Ｂ）で説明したように、入力される振動周波数に依存した減衰力を発揮するとともに、フリーピストン２９がストロークエンドまで変位する際には、減衰力を徐々に高めて、低下していた減衰力が性急に大きくなるような減衰力変化を抑制することができるのである。
【００８４】
そして、この緩衝装置Ｄ１にあっては、変位補償通路３０が伸側圧力室２７の圧力が圧側圧力室２８の圧力よりも高いと伸側圧力室２７の圧力を圧側圧力室２８へ逃がすので伸側圧力室２７の圧力の高止まりを抑制でき、速やかにフリーピストン２９を中立位置へ戻すことができるので、フリーピストン２９がストロークエンドまで変位してもフリーピストン２９の戻り遅れを生じさせない。したがって、この緩衝装置Ｄ１にあっては、可変オリフィス３７，３８が全開されない状態が長時間に亘って発生することがなく、減衰力が長時間に亘って高止まりすることを防止することができる。
【００８５】
このように、具体的な緩衝装置Ｄ１にあっては、フリーピストン２９がストロークエンドまで変位する事態が生じても、減衰力が高止まりすることを防止できるから、車軸から車体への振動の伝達を絶縁する効果が消失してしまうといった不具合を解消でき、車両における乗り心地をより一層向上することができる。
【００８６】
なお、図６に示した具体的な緩衝装置の一変形例における緩衝装置Ｄ２ように、変位補償通路６０を構成してもよい。この変位補償通路６０は、フリーピストン６１に設けられており、緩衝装置Ｄ２は、フリーピストン６１の構成のみを緩衝装置Ｄ１と異にしている。
【００８７】
この緩衝装置Ｄ２におけるフリーピストン６１は、図６に示すように、有底筒状であって底部６１ａに設けた連絡通路６２と、当該底部６１ａの圧側圧力室側に連絡通路６２を開閉して弁要素と補償用逆止弁として機能するリーフバルブ６３とを備えて構成されている。そして、変位補償通路６０は、上記した連絡通路６２およびリーフバルブ６３とで構成されている。
【００８８】
フリーピストン６１は、底部６１ａと底部６１ａの外周に連なる筒部６１ｂとを備えて有底筒状とされ、筒部６１ｂの外周には環状溝６１ｃが設けられ、底部６１ａから当該環状溝６１ｃへ通じる孔６１ｄを備えている。この環状溝６１ｃと孔６１ｄは、それぞれ、上記した緩衝装置Ｄ１におけるフリーピストン２９における環状溝４０ｄと孔４０ｅに相当しており、これらと同様の機能を発揮する。
【００８９】
また、フリーピストン６１の底部６１ａの中央には、ロッド挿通孔６１ｅが設けられていて、このボルト挿通孔６１ｅには、リーフバルブ６３をフリーピストン６１の底部６１ａに固定するためのガイドボルト６４が挿通される。
【００９０】
ガイドボルト６４は、先端に螺子部６４ｂが形成される軸部６４ａと、軸部６４ａの基端に設けたフランジ状の頭部６４ｃとを備えている。リーフバルブ６３は、環状であって、ガイドボルト６４の軸部６４ａの外周に環状のシム６５とともに装着される。そして、フリーピストン６１のボルト挿通孔６１ｅにガイドボルト６４の軸部６４ａを挿通して螺子部６４ｂにナット６６を螺着すると、リーフバルブ６３は、内周がナット６６と頭部６４ｃとで挟持されてフリーピストン６１の底部６１ａに固定される。したがって、フリーピストン６１は、外周の撓みが許容された状態でフリーピストン６１の底部６１ａの圧側圧力室側に積層され、連絡通路６２の開口端を閉塞している。よって、伸側圧力室２７の圧力が圧側圧力室２８の圧力よりも上回って、リーフバルブ６３の外周を撓ませるようになるとリーフバルブ６３の外周が底部６１ａから離れて連絡通路６２が開放され、伸側圧力室２７と圧側圧力室２８とが連通されることになる。
【００９１】
なお、リーフバルブ６３を底部６１ａに積層して連絡通路６２を閉塞している状態で、リーフバルブ６３を撓ませて当該リーフバルブ６３に初期撓みを与えておく場合には、初期撓みの量によって、リーフバルブ６３が撓んで連絡通路６２を開放する際の開弁圧（伸側圧力室２７と圧側圧力室２８の差圧）を設定することができる。また、リーフバルブ６３は、複数枚の環状板を積層して構成した積層リーフバルブとされてもよい。
【００９２】
上記のように変位補償通路６０を構成することで、伸側圧力室２７の圧力が圧側圧力室２８の圧力よりも高くなると、リーフバルブ６３が撓んで連絡通路６２が開放され、伸側圧力室２７の圧力を圧側圧力室２８へ逃がすことができる。また、圧側圧力室２８が伸側圧力室２７の圧力よりも上回ると、リーフバルブ６３が連絡通路６２を遮断する。
【００９３】
したがって、この緩衝装置Ｄ２では、上記した緩衝装置Ｄ１と同様に、高周波振動が継続して入力されて、伸側圧力室２７の圧力が圧側圧力室２８の圧力よりも高くなる状態となっても、変位補償通路６０を介して伸側圧力室２７の圧力が圧側圧力室２８へ逃がすことができ、フリーピストン６１がフリーピストン中立位置から圧側圧力室２８側へ偏って変位した状態となることを抑制できる。なお、リーフバルブ６３が弁要素として機能して連絡通路６２を通過する液体の流れに抵抗を与えるため、緩衝装置Ｄ２の伸長作動時において、伸側圧力室２７と圧側圧力室２８の圧力に差が生じなくなってフリーピストン６１が作動せず上記見掛け上の流路を介して伸側室Ｒ４から圧側室Ｒ５への液体の移動ができなってしまうことはない。つまり、緩衝装置Ｄ２の基本作動を損なうことなく、フリーピストン６１の圧側圧力室８側への偏りを防止することができる。
【００９４】
それゆえ、この緩衝装置Ｄ２によれば、高周波振動が継続して入力されてもフリーピストン６１の変位に偏りが生じないため、フリーピストン６１の圧側圧力室２８側へのストローク余裕を確保することができ、フリーピストン６１がハウジング２４に当接して圧側圧力室２８への変位ができなくなることを防止することができる。この結果、緩衝装置Ｄ２によれば、高周波振動が継続的に入力されても、フリーピストン６１のストローク余裕が確保されるので、減衰力低減効果を失うことがない。
【００９５】
また、この緩衝装置Ｄ２にあっては、高周波振動が継続的に入力されても、減衰力低減効果を発揮することができるので、悪路やでこぼこ道を車両が走行する場合にあっても、良好な乗心地を実現できる。
【００９６】
なお、フリーピストン６１に変位補償通路６０が設けられているので、ハウジング２４に変位補償通路を設ける場合に比較して、ハウジング２４を小型化して緩衝装置Ｄ２をコンパクトにすることができる。
【００９７】
さらに、緩衝装置Ｄ２では、リーフバルブ６３が撓んでも伸側圧力室２７および圧側圧力室２８の容積を殆ど変動させることがないので、微振幅の振動の入力に対してもフリーピストン６１が作動して周波数に依存した減衰力を発揮することができる。なお、緩衝装置Ｄ１では、フリーピストン２９に対してスプール４１が移動する場合、スプール４１が伸側圧力室２７と圧側圧力室２８の一方へ突出して他方から退出するため、これら伸側圧力室２７と圧側圧力室２８の容積が変化する。このように、スプール４１の移動によって、伸側圧力室２７と圧側圧力室２８の容積が変化するということは、フリーピストン２９が動かずとも、スプール４１の移動によって、上記容積変化に見合った液体が上記した見掛け上の流路を通過して伸側室Ｒ４と圧側室Ｒ５とを行き来することができることである。つまり、緩衝装置Ｄ１にあっては、スプール４１が移動限界までストロークするまではフリーピストン２９が作動せずに、振動入力に対してフリーピストン２９の作動が遅れたり、微振幅の振動に対してスプール４１の移動によって見掛け上の流路を液体が通過し減衰力が過少となって周波数に依存した減衰力を発揮できなくなったりする場合がある。これに対して、緩衝装置Ｄ２にあっては、上述のように、リーフバルブ６３が連絡通路６２を開閉する際に、伸側圧力室２７および圧側圧力室２８の容積を殆ど変動させることがないので、フリーピストン６１の作動遅れを生じず、微振幅振動の入力に対しても、減衰力が過少となることなく、周波数に依存した減衰力を発揮することができる。
【００９８】
また、上記したリーフバルブ６３の内周をガイドボルト６４で固定的に支持せず、図７に示す緩衝装置Ｄ３のように、リーフバルブ６３を軸部６４ａの外周に軸方向に移動可能に装着して、頭部６４ｃとリーフバルブ６３との間にバルブ附勢要素としてのコイルばね６７を介装するようにしてもよい。この場合、リーフバルブ６３は、コイルばね６７が発生する附勢力でフリーピストン６１の底部６１ａへ押圧されていて、伸側圧力室２７の圧力が圧側圧力室２８の圧力を上回って、差圧がコイルばね６７の附勢力に打ち勝つと、底部６１ａから離間して連絡通路６２を開放するようになっている。つまり、コイルばね６７の附勢力でリーフバルブ６３の開弁圧が設定されており、伸側圧力室２７と圧側圧力室２８の差圧が開弁圧に達すると、リーフバルブ６３が底部６１ａから離間して連絡通路６２が開放され、伸側圧力室２７と圧側圧力室２８が連通され、伸側圧力室２７の圧力を圧側圧力室２８へ逃がすようになっている。なお、図中では、バルブ附勢要素をコイルばねとしているが、皿ばねやゴム等の圧縮に対してこれに抗する附勢力を発揮するものあればよい。
【００９９】
緩衝装置Ｄ３は、緩衝装置Ｄ２と同様の作動を呈して緩衝装置Ｄ２と同様の作用効果を奏することができる。緩衝装置Ｄ３では、バルブ附勢要素としてのコイルばね６７を設けることで、リーフバルブ６３の開弁圧を容易に設定することができ、緩衝装置Ｄ３のピストン速度が低速のときには、リーフバルブ６３が開弁しないように開弁圧を設定することで、周波数に依存した減衰力を得やすくなるとともに、高周波数の振動に対してはピストン速度も高速となるためリーフバルブ６３が開弁してフリーピストン６１の圧側圧力室２８側への偏りを抑制する機能を発揮することができる。なお、緩衝装置Ｄ２にあっても、リーフバルブ６３に初期撓みを与えておくことで開弁圧を調節することができるので、緩衝装置Ｄ３と同様の開弁圧の設定が可能である。
【０１００】
また、コイルばね６７がリーフバルブ６３を押圧する位置は、リーフバルブ６３の内周であってもよく、その場合には、リーフバルブ６３は、外周を撓ませて連絡通路６２を開放することも可能であり、コイルばね６７の附勢力の設定にもよるが、リーフバルブ６３がコイルばね６７を縮ませて底部６１ａから離間するよりも低い差圧で外周を撓ませて連絡通路６２を開放させることもできる。このようにすると、弁要素の液体の通過する流れに与える特性を、連絡通路６２の開き始めはリーフバルブ６３によるバルブ特性とし、コイルばね６７が縮んでリーフバルブ６３の全体が底部６１ａから離間すると連絡通路６２の断面積と長さの設定によって決まるポート特性へと変化させることができ、当該弁要素の特性のチューニングの自由度が向上し、緩衝装置Ｄ３の減衰力特性をより車両に適した減衰力特性とすることができる。
【０１０１】
以上で、本発明の実施の形態についての説明を終えるが、本発明の範囲は図示されまたは説明された詳細そのものには限定されないことは勿論である。
【産業上の利用可能性】
【０１０２】
本発明の緩衝装置は、車両の制振用途に利用することができる。
【符号の説明】
【０１０３】
１，２１  シリンダ
２，２２  隔壁部材
２ａ，２ｂ，２２ａ，２２ｂ  通路
５，２５  伸側流路
６，２６  圧側流路
７，２７  伸側圧力室
８，２８  圧側圧力室
９，２９，６１  フリーピストン
１０  ばね要素
１１，３０，６０  変位補償通路
１１ａ，６２  連絡通路
１１ｂ  補償用逆止弁
１１ｃ  弁要素としてのオリフィス
４０  フリーピストン本体
４０ｂ  貫通孔
４１  スプール
５１，５２  ばね要素としてのコイルばね
６３  リーフバルブ
６７  バルブ附勢要素としてのコイルばね
Ｄ，Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３  緩衝装置
Ｒ１、Ｒ４  伸側室
Ｒ２、Ｒ５  圧側室
Ｒ３，Ｒ６  圧力室
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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